Cell重要發現：RNA命運由誰定？
日期：2015-08-31 08:51:54
由DNA轉錄過來后，RNA可繼續走向多種命運。雖然最為人熟悉的道路是直接促成了蛋白質的生成，RNA分子自身也能夠改變基因的表達。新研究幫助解釋了實現RNA序列命運的機制。
在發表于8月27日《細胞》（Cell）雜志上的一項研究中，洛克菲勒大學的科學家與哥倫比亞大學的同事證實一種蛋白質識別了附著在RNA序列上的化學指令標記——這是這一命運決策過程中極其重要的一步。
Elizabeth和Vincent Meyer系統癌癥生物學實驗室主任及副教授Sohail Tavazoie說：“40多年前人們在RNA序列上發現了這一稱作為m6A的標記。自那以后，這一豐富的標記被證實參與了幾個影響蛋白質及microRNAs生成的重要過程。
“然而，當前仍然存在一個懸而未決的問題：是誰讀取了細胞核內的這一化學標記？我實驗室的助理研究員Claudio Alarcón發現了這樣的一個‘閱讀器’（reader）蛋白。鑒于這一過程的基礎性，研究發現對于了解細胞的正常功能及疾病具有重要的意義。”
這一稱作為m6A的標記是附著在腺苷特定部件上的一種甲基。在以往的研究中，Alarcón和同事們確定了m6A標記是microRNAs生成的一個重要調控因子。放置這一標記的“書寫器”（writer）蛋白已知會在RNA分子轉錄為蛋白質之前標記出需要進行剪接的RNA。許多的基因都包含有必須刪除掉的片段，RNA剪接過程對于細胞的功能和身份至關重要。
近期的一些實驗顯示，新發現的閱讀器蛋白HNRNPA2B1可識別出注定走向兩種命運的RNA上的m6A標記：這些RNA分子或是修剪成了microRNAs，或是剪接促使正確生成了蛋白質。在識別出microRNA前體上的m6A標記后，HNRNPA2B1招募切割機器進一步修剪和加工了這些RNA分子。未來的研究工作需要進一步去了解HNRNPA2B1與RNA剪接相關的蛋白互作的機制。
由于發現HNRNPA2B1經常結合在附著m6A標記的RNA分子上的相同位點，研究人員懷疑這一蛋白充當了閱讀器。為了確定這一所謂的閱讀器蛋白在那里做什么，研究小組在細胞中減少了HNRNPA2B1。
在HNRNPA2B1水平下降的細胞中，他們發現總體microRNAs表達發生了轉變，許多microRNAs減少。他們還檢測了對于注定進行剪接的RNA的影響。他們發現這里也是一樣，依賴m6A標記的不同RNA分子其剪接發生了顯著變化。
HNRNPA2B1是鑒別出的首個m6A核閱讀蛋白，實驗證據表表明，在細胞核中還存在識別這一標記的其他閱讀器蛋白。
Alarcón說：“發現這一新的m6A閱讀器蛋白將影響廣泛的過程。RNA剪接建立了細胞中的蛋白質庫。與此同時，microRNAs異常與包括癌癥在內的幾種疾病有關。這項研究工作還提供了新證據表明，RNA序列以外的信息，如化學修飾可以決定RNA分子最終的命運和功能。”
上一篇： 物理學和生物學聯手戰勝衰老
下一篇： Cell發布光遺傳學重要發現
